java随机数random怎么用 java随机数random原理

转载

编程小匠人传奇 2023-06-10 20:19:32

文章标签 java随机数random怎么用随机数 dom对象 Math 文章分类 Java 后端开发

java.util.Random 实现原理

Random类 (java.util)

Random类中实现的随机算法是伪随机也就是有规则的随机。在进行随机时，随机算法的起源数字称为种子数(seed)，在种子数的基础上进行一定的变换，从而产生需要的随机数字。

相同种子数的Random对象，相同次数生成的随机数字是完全相同的。也就是说，两个种子数相同的Random对象，第一次生成的随机数字完全相同，第二次生成的随机数字也完全相同。这点在生成多个随机数字时需要特别注意。(只要种子一样，获取的随机数的序列就是一致的。是一种为随机数的实现，而不是真正的随机数)

Math类中也有一个random方法，该random方法的工作是生成一个[0,1.0)区间的随机小数。Math类中的random方法就是直接调用Random类中的nextDouble方法实现的。

无参构造器：

public Random() {
    this(seedUniquifier() ^ System.nanoTime());
 }
private static long seedUniquifier() {
    // L'Ecuyer, "Tables of Linear Congruential Generators of
    // Different Sizes and Good Lattice Structure", 1999
    for (;;) {
        long current = seedUniquifier.get();
        long next = current * 181783497276652981L;
        if (seedUniquifier.compareAndSet(current, next))
            return next;
    }
}

无参的构造方法，里面帮我们自动产生了一个种子，并通过CAS(compareAndSet)自旋方式保证，每次获取的种子不一样，从而保证每次new Random()获取的随机序列不一致。

安全性问题

SecureRandom 来实现随机数的生成

产生高强度的随机数，有两个重要的因素：种子和算法。算法是可以有很多的，通常如何选择种子是非常关键的因素。如Random，它的种子是System.currentTimeMillis()，所以它的随机数都是可预测的，是弱伪随机数。
强伪随机数的生成思路：收集计算机的各种信息，键盘输入时间，内存使用状态，硬盘空闲空间，IO延时，进程数量，线程数量等信息，CPU时钟，来得到一个近似随机的种子，主要是达到不可预测性。